Correct image size computation
[snf-image-creator] / image_creator / disk.py
index 4a6b78f..7fc0cdf 100644 (file)
@@ -1,6 +1,40 @@
-#!/usr/bin/env python
+# Copyright 2012 GRNET S.A. All rights reserved.
+#
+# Redistribution and use in source and binary forms, with or
+# without modification, are permitted provided that the following
+# conditions are met:
+#
+#   1. Redistributions of source code must retain the above
+#      copyright notice, this list of conditions and the following
+#      disclaimer.
+#
+#   2. Redistributions in binary form must reproduce the above
+#      copyright notice, this list of conditions and the following
+#      disclaimer in the documentation and/or other materials
+#      provided with the distribution.
+#
+# THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY GRNET S.A. ``AS IS'' AND ANY EXPRESS
+# OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE IMPLIED
+# WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR
+# PURPOSE ARE DISCLAIMED. IN NO EVENT SHALL GRNET S.A OR
+# CONTRIBUTORS BE LIABLE FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL,
+# SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT
+# LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS OR SERVICES; LOSS OF
+# USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION) HOWEVER CAUSED
+# AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
+# LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN
+# ANY WAY OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE
+# POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
+#
+# The views and conclusions contained in the software and
+# documentation are those of the authors and should not be
+# interpreted as representing official policies, either expressed
+# or implied, of GRNET S.A.
+
+from image_creator.util import get_command, warn, progress_generator
+from image_creator import FatalError
+from clint.textui import indent, puts, colored
 
-import losetup
 import stat
 import os
 import tempfile
@@ -8,16 +42,29 @@ import uuid
 import re
 import sys
 import guestfs
+import time
+
+
+class DiskError(Exception):
+    pass
 
-from pbs import dmsetup
-from pbs import blockdev
-from pbs import dd
+dd = get_command('dd')
+dmsetup = get_command('dmsetup')
+losetup = get_command('losetup')
+blockdev = get_command('blockdev')
 
-class DiskError(Exception): pass
 
 class Disk(object):
+    """This class represents a hard disk hosting an Operating System
+
+    A Disk instance never alters the source media it is created from.
+    Any change is done on a snapshot created by the device-mapper of
+    the Linux kernel.
+    """
 
     def __init__(self, source):
+        """Create a new Disk instance out of a source media. The source
+        media can be an image file, a block device or a directory."""
         self._cleanup_jobs = []
         self._devices = []
         self.source = source
@@ -26,39 +73,57 @@ class Disk(object):
         self._cleanup_jobs.append((job, args))
 
     def _losetup(self, fname):
-        loop = losetup.find_unused_loop_device()
-        loop.mount(fname)
-        self._add_cleanup(loop.unmount)
-        return loop.device
+        loop = losetup('-f', '--show', fname)
+        loop = loop.strip()  # remove the new-line char
+        self._add_cleanup(losetup, '-d', loop)
+        return loop
 
     def _dir_to_disk(self):
         raise NotImplementedError
 
     def cleanup(self):
+        """Cleanup internal data. This needs to be called before the
+        program ends.
+        """
         while len(self._devices):
             device = self._devices.pop()
             device.destroy()
-            
+
         while len(self._cleanup_jobs):
             job, args = self._cleanup_jobs.pop()
             job(*args)
 
     def get_device(self):
+        """Returns a newly created DiskDevice instance.
+
+        This instance is a snapshot of the original source media of
+        the Disk instance.
+        """
+
+        puts("Examining source media `%s'..." % self.source, False)
         sourcedev = self.source
         mode = os.stat(self.source).st_mode
         if stat.S_ISDIR(mode):
+            puts(colored.green('looks like a directory'))
             return self._losetup(self._dir_to_disk())
         elif stat.S_ISREG(mode):
+            puts(colored.green('looks like an image file'))
             sourcedev = self._losetup(self.source)
         elif not stat.S_ISBLK(mode):
-            raise ValueError("Value for self.source is invalid")
+            raise ValueError("Invalid media source. Only block devices, "
+                            "regular files and directories are supported.")
+        else:
+            puts(colored.green('looks like a block device'))
 
         # Take a snapshot and return it to the user
+        puts("Snapshotting media source...", False)
         size = blockdev('--getsize', sourcedev)
         cowfd, cow = tempfile.mkstemp()
+        os.close(cowfd)
         self._add_cleanup(os.unlink, cow)
-        # Create 1G cow file
-        dd('if=/dev/null', 'of=%s' % cow, 'bs=1k' ,'seek=%d' % (1024*1024))
+        # Create 1G cow sparse file
+        dd('if=/dev/null', 'of=%s' % cow, 'bs=1k', \
+                                        'seek=%d' % (1024 * 1024))
         cowdev = self._losetup(cow)
 
         snapshot = uuid.uuid4().hex
@@ -68,55 +133,104 @@ class Disk(object):
                                         (int(size), sourcedev, cowdev))
             dmsetup('create', snapshot, table)
             self._add_cleanup(dmsetup, 'remove', snapshot)
+            # Sometimes dmsetup remove fails with Device or resource busy,
+            # although everything is cleaned up and the snapshot is not
+            # used by anyone. Add a 2 seconds delay to be on the safe side.
+            self._add_cleanup(time.sleep, 2)
+
         finally:
             os.unlink(table)
-
+        puts(colored.green('done'))
         new_device = DiskDevice("/dev/mapper/%s" % snapshot)
         self._devices.append(new_device)
+        new_device.enable()
         return new_device
 
     def destroy_device(self, device):
+        """Destroys a DiskDevice instance previously created by
+        get_device method.
+        """
         self._devices.remove(device)
         device.destroy()
 
+
 class DiskDevice(object):
+    """This class represents a block device hosting an Operating System
+    as created by the device-mapper.
+    """
+
+    def __init__(self, device, bootable=True):
+        """Create a new DiskDevice."""
 
-    def __init__(self, device, bootable = True):
         self.device = device
         self.bootable = bootable
+        self.progress_bar = None
 
         self.g = guestfs.GuestFS()
-        self.g.add_drive_opts(device, readonly = 0)
+        self.g.add_drive_opts(self.device, readonly=0)
+
+        #self.g.set_trace(1)
+        #self.g.set_verbose(1)
+
+        self.guestfs_enabled = False
+
+    def enable(self):
+        """Enable a newly created DiskDevice"""
+        self.progressbar = progress_generator("Launching helper VM: ")
+        self.progressbar.next()
+        eh = self.g.set_event_callback(self.progress_callback,
+                                                    guestfs.EVENT_PROGRESS)
         self.g.launch()
+        self.guestfs_enabled = True
+        self.g.delete_event_callback(eh)
+        if self.progressbar is not None:
+            self.progressbar.send(100)
+            self.progressbar = None
+
+        puts('Inspecting Operating System...', False)
         roots = self.g.inspect_os()
         if len(roots) == 0:
-            raise DiskError("No operating system found")
+            raise FatalError("No operating system found")
         if len(roots) > 1:
-            raise DiskError("Multiple operating systems found")
-
+            raise FatalError("Multiple operating systems found."
+                            "We only support images with one filesystem.")
         self.root = roots[0]
-    
+        self.ostype = self.g.inspect_get_type(self.root)
+        self.distro = self.g.inspect_get_distro(self.root)
+        puts(colored.green('found a %s system' % self.distro))
+
     def destroy(self):
-        self.g.umount_all()
-        self.g.sync()
-        # Close the guestfs handler
-        del self.g
-    
-    def get_image_metadata(self):
-        meta = {}
-        meta["OSFAMILY"] = self.g.inspect_get_type(self.root)
-        meta["OS"] = self.g.inspect_get_distro(self.root)
-        meta["description"] = self.g.inspect_get_product_name(self.root)
-        return meta
+        """Destroy this DiskDevice instance."""
+
+        if self.guestfs_enabled:
+            self.g.umount_all()
+            self.g.sync()
+
+        # Close the guestfs handler if open
+        self.g.close()
+
+    def progress_callback(self, ev, eh, buf, array):
+        position = array[2]
+        total = array[3]
+
+        self.progressbar.send((position * 100) // total)
+
+        if position == total:
+            self.progressbar = None
 
     def mount(self):
-        mps = g.inspect_get_mountpoints(self.root)
+        """Mount all disk partitions in a correct order."""
+        mps = self.g.inspect_get_mountpoints(self.root)
+
         # Sort the keys to mount the fs in a correct order.
         # / should be mounted befor /boot, etc
-        def compare (a, b):
-            if len(a[0]) > len(b[0]): return 1
-            elif len(a[0]) == len(b[0]): return 0
-            else: return -1
+        def compare(a, b):
+            if len(a[0]) > len(b[0]):
+                return 1
+            elif len(a[0]) == len(b[0]):
+                return 0
+            else:
+                return -1
         mps.sort(compare)
         for mp, dev in mps:
             try:
@@ -124,4 +238,68 @@ class DiskDevice(object):
             except RuntimeError as msg:
                 print "%s (ignored)" % msg
 
+    def umount(self):
+        """Umount all mounted filesystems."""
+        self.g.umount_all()
+
+    def shrink(self):
+        """Shrink the disk.
+
+        This is accomplished by shrinking the last filesystem in the
+        disk and then updating the partition table. The new disk size
+        (in bytes) is returned.
+        """
+        puts("Shrinking image (this may take a while)...", False)
+
+        dev = self.g.part_to_dev(self.root)
+        parttype = self.g.part_get_parttype(dev)
+        if parttype != 'msdos':
+            raise FatalError("You have a %s partition table. "
+                "Only msdos partitions are supported" % parttype)
+
+        last_partition = self.g.part_list(dev)[-1]
+
+        if last_partition['part_num'] > 4:
+            raise FatalError("This disk contains logical partitions. "
+                "Only primary partitions are supported.")
+
+        part_dev = "%s%d" % (dev, last_partition['part_num'])
+        fs_type = self.g.vfs_type(part_dev)
+        if not re.match("ext[234]", fs_type):
+            warn("Don't know how to resize %s partitions." % vfs_type)
+            return
+
+        self.g.e2fsck_f(part_dev)
+        self.g.resize2fs_M(part_dev)
+
+        output = self.g.tune2fs_l(part_dev)
+        block_size = int(
+            filter(lambda x: x[0] == 'Block size', output)[0][1])
+        block_cnt = int(
+            filter(lambda x: x[0] == 'Block count', output)[0][1])
+
+        sector_size = self.g.blockdev_getss(dev)
+
+        start = last_partition['part_start'] / sector_size
+        end = start + (block_size * block_cnt) / sector_size - 1
+
+        self.g.part_del(dev, last_partition['part_num'])
+        self.g.part_add(dev, 'p', start, end)
+
+        new_size = (end + 1) * sector_size
+        puts(colored.green("new image size is %dMB\n" % (new_size // 2 ** 20)))
+
+        return new_size
+
+    def size(self):
+        """Returns the "payload" size of the device.
+
+        The size returned by this method is the size of the space occupied by
+        the partitions (including the space before the first partition).
+        """
+        dev = self.g.part_to_dev(self.root)
+        last = self.g.part_list(dev)[-1]
+
+        return last['part_end'] + 1
+
 # vim: set sta sts=4 shiftwidth=4 sw=4 et ai :